下面两图是光合作用和细胞呼吸的相关实验数据曲线和装置图。以测定CO2的吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如下图1所示。请结合有关知识回答:
(1)光照条件下植物吸收的CO2在____________(具体场所)参与反应,而在黑暗条件下CO2由____________(具体场所)释放。
(2)光照相同时间____________℃光合作用积累的有机物的量最多。
(3)温度由25℃上升到30℃的过程中,植物每小时光合作用制造的有机物量在____________(“增多”或“减少”)。
(4)若用图二装置来探究光照强度对光合作用速率的影响,且测量指标为装置中氧气含量的变化,则该装置需要进行适当修改,在装置内的具体修改措施是____________,为使测得的O2变化量更精确,在图2装置拧紧的阀门上还应采用__________措施;再设置__________装置,在设置装置的容器和小烧杯中应分别放入____________________。
(1)叶绿体基质 线粒体基质(或线粒体基质和细胞质基质)
(2)25℃
(3)增加
(4)将小烧杯中的蒸馏水换成CO2缓冲液或碳酸氢钠溶液
凡士林 对照 和甲组植物大小相同的死的植物幼苗和等量CO2缓冲液(或等量碳酸氢钠溶液)
光合作用过程:
1、光合作用的概念:
绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、光合作用图解:
3、光合作用的总反应式及各元素去向
(1)光合作用过程图:
氮能够提高光合作用的效率的原因是:氮是许多种酶的组成成分光合作用的场所:光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行。在类囊体的薄膜上进行;光合作用的第二个阶段中的化学反应,有没有光都可以进行。在叶绿体基质中进行。
(2)玉米是C4植物,其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体,能够进行光合作用的暗反应。C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。
①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合,提高强光、高温下的光合速率,在干旱时可以部分地收缩气孔孔径,减少蒸腾失水,而光合速率降低的程度就相对较小,从而提高了水分在四碳植物中的利用率。
②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中;而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内,维管束鞘细胞不含叶绿体。
(3)影响光合作用强度的条件:温度、CO2浓度、光照强度、叶片面积等。
(4)光合细菌:利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物,是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称,是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌,是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。
项目 | 光反应(准备阶段) | 暗反应(完成阶段) |
场所 | 叶绿体的类囊体薄膜上 | 叶绿体的基质中 |
条件 | 光、色素、酶、水、ADP、 Pi |
多种酶、[H]、ATP、CO2、C5 |
物质变化 | ||
能量的变化 | 光能转变成ATP中活跃的化学能 | ATP中活跃的化学能转变成(CH2O)中稳定的化学能 |
相互联系 | 光反应产物[H]、ATP为暗反应提供还原剂和能量;暗反应产生的ADP、Pi为光反应形成ATP提供了原料 |
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